发布时间：2019-04-09 14:21 来源：中国知网
苦荞即苦荞麦, 又名乌麦、花荞、万年荞, 属蓼科荞麦属一年生草本植物, 富含淀粉、蛋白质、脂肪、矿质元素、维生素、膳食纤维等常见营养物质, 不仅具有丰富的营养价值, 而且还含有大量具有降血糖功能和抗氧化功能的生物类黄酮物质, 是一种重要的经济粮食作物。本文主要介绍了我国苦荞的加工利用现状, 探讨了目前存在的一些问题, 并对苦荞未来的发展作出了展望。
1 苦荞的加工利用现状
我国苦荞栽培历史悠久, 资源丰富。在众多杂粮资源中, 苦荞因其独特的营养和保健功能而被誉为“五谷之王”。凉山彝族地区是我国苦荞的主产区, 当地苦荞在精深加工方面也取得了一定的成就, 随着政府对农业的大力支持与发展, 农产品规模化、产业化精深加工越来越受到广大研究者的关注。
1.1 苦荞在传统粮食食品加工中的应用
研究表明, 苦荞能够提供普通粮食所缺少的黄酮、槲皮素等功能性成分, 是一种营养丰富的粮食作物。当前, 苦荞在传统食品加工中的产品主要有粥、面条、面粉及馒头等。2015年, 吉义平等对速食苦荞小米方便粥的制备工艺进行了研究, 结果表明, 苦荞和小米作为原料所制成的速食方便粥气味香甜、营养物质丰富, 具有一定的开发潜力。2016年, 樊环环报道了复合苦荞海带面条的研制与其品质特性的研究, 结果显示, 苦荞类面条中总酚、总黄酮含量均明显高于普通小麦面条, 抗氧化性也具有显著性差异。2016年, 王盼等研究了挤压加工技术对苦荞粉吸水性指数、水溶性指数、膨胀势等理化性质的影响规律。2017年, 何财安等研究了石磨、超微、湿磨、钢磨4种不同磨粉方式对苦荞粉的粉质性质及其体外消化特性的影响, 研究发现不同磨粉方式适用于不同的苦荞加工食品。馒头, 是中国人日常主食中的传统面食, 其松软可口, 富有弹性, 深受人们喜爱。2015年, 彭芸报道了苦荞馒头品质及其功能特性的研究, 结果表明相较于纯小麦馒头, 苦荞馒头多酚类物质、黄酮类物质含量明显较高, 并随苦荞粉添加量的增加而增加。随后, 陈洁等在对苦荞粉添加量对馒头抗氧化效果影响研究中, 发现馒头的抗氧化性随着苦荞粉的增加而增加。
1.2 苦荞在发酵食品中的应用
1.2.1 苦荞酒
在我国, 酒的酿造多以粮食作物为原料, 辅以酒曲经微生物发酵而成。研究表明, 苦荞中淀粉含量高于小麦和玉米, 约为75%, 且支链淀粉含量丰富, 是发酵酿造的理想原料。当前, 发酵苦荞酒主要有传统的固态发酵和液态发酵2种工艺。2015年, 陈清艳在对荞麦酒的研究现状进行综述时, 分析了苦荞酒的固态酿造及液态发酵2种工艺, 并得出相比于固态酿造, 液态发酵工艺具有更加独特的优点, 其不仅发酵工艺简单, 机械化程度高, 且可以将发酵醪液中的功能成分保留在苦荞酒中的结论。早在2012年, 彭海文及周文美就对液态发酵法酿造荞麦酒发酵工艺进行了相关研究, 结果表明采用液态发酵法酿造的荞麦酒其黄酮含量高, 有焦香味。随后, 陈佳昕等报道了先采用α-淀粉酶液化, 再采用糖化酶糖化, 最后采用酵母菌发酵的液态发酵工艺的研究, 得出其最佳发酵工艺条件为酵母菌添加量0.1%、发酵温度28℃、pH4.5。2015年, 徐国俊等报道了采用大小曲混合发酵的苦荞酒及风味成分分析的研究, 结果表明采用大小曲混合发酵后, 苦荞酒的出酒率、总酸含量及总酯含量均高于先前, 且荞麦香味突出、口感醇厚丰满。同期, 周火玲等报道了相关的研究, 结果表明采用大小曲混合发酵后, 总酸及总酯含量较先前显著性提高, 且杂醇油和甲醇含量均明显降低。除了对苦荞酒本身发酵工艺条件的优化研究以外, 2016年, 董孝元等对苦荞酒的抗氧化性进行了研究, 结果表明, 苦荞酒具有很强的清除DPPH、超氧阴离子、羟基自由基的能力, 与BHT和Vc相比, 其抗氧化能力高于BHT而略低于Vc。2018年, 崔乃忠等结合苦荞与葡萄酒的营养价值研发了复合型的苦荞葡萄酒, 并对其芦丁的含量进行了检测, 结果显示, 复合型苦荞葡萄酒中的芦丁含量明显高于葡萄酒和苦荞酒原液。
1.2.2 苦荞醋
醋作为一种液体调味料, 具有增加食欲、促进消化吸收的功效, 其多以高粱等粮食作物及糖和酒为原料, 通过微生物发酵制成, 广泛应用于中国各大菜系。张素云等在2015年对液态苦荞醋酿造过程中糖化及醋化工艺优化的研究中, 通过单因素实验和正交法得到了苦荞醋发酵的最佳工艺条件为:瓶装量1/2, 醋酸培养温度31℃, 醋酸菌接种量0.6%;并在2016年采用电子舌和SPME-GC-MS对所酿造的苦荞醋进行联合分析, 结果表明苦荞醋的特征香气成分主要为乙酸乙酯、2, 3-丁酮、四甲基吡嗪和糠醛。同年, 刘明宇等以苦荞和紫薯为主原料, 研制了一款酸甜可口的紫薯苦荞复合醋, 并对其风味成分进行分析检测, 发现其中含有7种有机酸和14种挥发性香味物质。有关资料显示, 与传统食醋相比, 苦荞醋具有独特的食疗作用, 并在降血糖、血脂, 抗肿瘤、抗氧化方面功效显著, 其上述生理功能可能与含有的活性成分有关。已有的动物实验和细胞实验表明, 荞麦黄酮对实验性糖尿病大鼠血糖有很好的抑制作用, 并对高血脂鼠有降血脂的作用。仇菊等在研究杂粮醋的抗氧化性时发现, 酚类物质是杂粮醋中重要的抗氧化成分, 且苦荞醋的抗氧化能力明显高于其它杂粮醋。
1.2.3 苦荞酸奶
目前复合功能型酸奶的研发已成为酸奶业发展的一种新兴趋势。2013年, 王婷等将花生和苦荞结合, 研究出了一种保健型花色酸奶, 其蛋白含量达到了3.0%, 总黄酮含量达到了33.5mg/100mL, 且兼具苦荞的清香和花生的甜香, 风味营养极佳。2014年, 王家东等研发了一种以苦荞茶和鲜牛奶为主要原料, 在保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌作用下发酵而成的新型保健酸奶, 并通过正交试验确定了发酵的最佳工艺条件。2015年, 马素娟等研发了一款苦荞米小米酸奶, 并通过正交试验优化了它的最佳工艺条件, 此外还研究了苦荞中的黄酮在酸奶货架期的变化情况。2016年, 刘兰杰研发了一种凝固型苦荞酸奶, 并研究了此酸奶对肠道菌群的调节作用、确定了最佳工艺条件且对其品质进行了评价。通过实验测定, 此酸奶黄酮类化合物含量高达18mg/100g, 且其人体必需氨基酸含量比一般的酸奶高出45.14%, 营养价值较高。
1.2.4 苦荞酱油
酱油是以蛋白质原料和淀粉质原料为主料, 利用微生物发酵制成的传统调味品。相比于苦荞酒和苦荞醋, 关于苦荞酱油的研究较少。目前已有的研究表明, 将苦荞粉代替麸皮作为原料制作酱油是可行的。2015年, 李谦等用糖浆的液化和糖化工艺, 对苦荞酱油的酿造工艺进行了优化, 为苦荞酱油的工业化发展奠定了良好基础, 同时也拓展了苦荞的加工利用途径。同年, 李谦以高品质的苦荞酱油为对象, 对其发酵工艺和品质进行了研究分析, 并在低盐固态和高盐稀醪2种不同酿造工艺中检测出了乙酸、2, 3-丁二醇、愈创木酚等26种相同的化合物。
1.3 苦荞在饮料中的应用
众所周知, 苦荞茶是苦荞最早的饮品, 其身影在各个餐饮企业及各大超市都随处可见。如今关于苦荞茶的研究也比较多。2015年, 李会端等将传统苦荞茶的冲泡工艺和现代流行的微波冲泡工艺进行了响应面的优化及比较, 最终在传统与微波各自的最佳工艺条件下, 测得微波冲泡方式冲泡液中总黄酮得率比传统冲泡方式约高出10倍。2017年, 许青莲等通过HS-SPME-GC-MS结合智鼻方法对四川、云南、贵州、内蒙、山西这五大苦荞产地的苦荞茶进行了香气成分的分析, 最终检测出91种香气成分, 其中五大产地共有的成分为14种, 且得出苦荞茶的香型差异和香气成分差异与其生产地密切相关的结论。
目前我国的饮品行业与经济的发展趋势呈正相关, 苦荞茶这一单一形式的苦荞饮品已经不能满足市场上消费者对其产品丰富性的需求。因此苦荞复合饮料的研究与生产不仅能增加以苦荞为原料生产的产品多样性, 同时也能提高苦荞的经济价值, 从而促进苦荞产业的良好发展。2011年, 郭元新等在发芽苦荞绿茶复合饮料的工艺研究中, 通过模糊综合评价及正交试验的方法对苦荞汁和绿茶汁浸提的最佳工艺条件进行了优化, 并研制了一种新型的苦荞茶饮品。2012年, 单联刚在苦荞海带复合饮料的研究中, 将苦荞和海带相结合, 辅以木糖醇研发了一种营养丰富、风味独特的无糖复合保健饮料。2015年, 杨鹤以苦荞为主要原料, 配以金银花、菊花、绿茶、甘草加工出了一种有益于人体健康的天然植物功能性饮料, 并通过动物实验证明了其具有降血糖、降血脂的功能。2016年, 樊丹敏等在茉莉花苦荞茶饮料加工工艺的研究中, 以苦荞茶和茉莉花为主原料, 通过浸提、调配等工艺得到了一种酸甜适口、口感清凉的苦荞茶饮料。2017年, 谭佩毅等研制出了一种以杏鲍菇、苦荞为原料并辅以其它配料而成的风味良好的功能性复合饮料。
2 存在的问题与建议
2.1 加工过程中功能性成分流失
苦荞富含生物类黄酮、多酚、多肽等多种功能性成分。科学研究表明, 不同的加工方式会对食品物料的功能性成分造成一定影响。资料显示, 苦荞经过蒸煮加工处理, 会导致超过8%的总酚含量下降;经高压处理, 会显著降低其总黄酮含量。因此, 选择合理的加工方式能够最大程度降低苦荞产品中功能性成分的流失。
2.2 加工过程缺乏高端技术
我国苦荞加工技术及加工设备较为落后, 且加工方式停留在初级阶段, 主要集中在初加工, 精、深加工较少, 苦荞的价值没有得到最大化的利用。要开拓苦荞的市场空间, 必须加强科研机构、政府和企业的三方合作, 联合发展;加大与国外有关企业、机构的沟通学习;积极引入高端新兴技术并加强其在研发新兴苦荞产品中的应用, 来提高产品品质。
2.3 商品形式单一, 缺乏品牌效应
现如今, 虽然科研人员研发了大量的苦荞功能性食品, 但仅有少部分进入了工业化生产, 大部分产品仍然处于实验室阶段, 从而导致市场上苦荞食品商品形式单一, 且缺乏品牌效应。未来, 应该加深与企业的合作, 同时通过政府的大力扶持, 合理地将科研成果转化到工业化生产中, 以此来提高苦荞产业的经济效益, 推动苦荞产业的持续发展。
3 苦荞的发展前景
目前, 随着人们生活水平的逐步提高, 健康问题也愈加受到重视。苦荞作为一种重要的粮食作物, 具有多种有益于人体的营养成分。现代研究表明, 苦荞中富含蛋白质、淀粉、脂肪、矿质元素、维生素、膳食纤维等多种营养成分及生物类黄酮、荞麦糖醇、多酚、多肽等高活性功能成分, 这些成分结构明确、含量丰富, 在抗肿瘤、清除超氧化自由基、防治心脑血管疾病, 以及改善胰岛功能、有效调节血糖、血脂、血压等方面有独特效果。因此, 加强对苦荞合理开发利用是目前的首要任务, 充分利用其营养价值及保健功效, 采用新兴技术, 进行精深加工, 应用于食品行业, 既能发挥其优质资源, 也能拓展苦荞产业的发展空间, 为苦荞种植地区能够带来一定的经济收入。
责任编辑：小雪
